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孔明灯
孔明灯又叫天灯,是一种古老的中国手工艺品,在古代多做军事用途。现代多作为祈福之用。
孔明灯其实就是一种灯笼,它是用白结方纸糊制而成的,是根据热气球原理,空气受热膨胀,热空气密度减小,产生向上的力而升空。它的质量主要是椭圆形的竹圈和下端的燃料的质量,因而重心低,在受外力的作用下,重心的偏离小,因此可以在空中稳定上升而不至于翻转。点燃后,当灯笼内的空气被加热到一定温度时,灯笼就能腾空而起。
温度为20 ℃时,空气密度为1.2 kg/m3,下表给出了一些空气密度和温度的对应关系。
温度/℃ | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
密度/kg·m-3 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | 0.85 |
(1)点燃灯后,孔明灯内部的空气温度会升高,____________,所以孔明灯可以升空。
(2)孔明灯的重心低是为了_____________。
(3)已知孔明灯的质量为6 g,体积为0.02 m3,在20 ℃的环境中,孔明灯内部空气温度约为________ ℃时,孔明灯才可以升空。
九年级物理综合题中等难度题
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孔明灯
孔明灯又叫天灯,是一种古老的中国手工艺品,在古代多做军事用途。现代多作为祈福之用。
孔明灯其实就是一种灯笼,它是用白结方纸糊制而成的,是根据热气球原理,空气受热膨胀,热空气密度减小,产生向上的力而升空。它的质量主要是椭圆形的竹圈和下端的燃料的质量,因而重心低,在受外力的作用下,重心的偏离小,因此可以在空中稳定上升而不至于翻转。点燃后,当灯笼内的空气被加热到一定温度时,灯笼就能腾空而起。
温度为20 ℃时,空气密度为1.2 kg/m3,下表给出了一些空气密度和温度的对应关系。
温度/℃ | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
密度/kg·m-3 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | 0.85 |
(1)点燃灯后,孔明灯内部的空气温度会升高,____________,所以孔明灯可以升空。
(2)孔明灯的重心低是为了_____________。
(3)已知孔明灯的质量为6 g,体积为0.02 m3,在20 ℃的环境中,孔明灯内部空气温度约为________ ℃时,孔明灯才可以升空。
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孔明灯
我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”,它其实就是一种灯笼.先用很轻的竹篾扎成框架,再用纸糊严,并在下面留口.在灯笼的下面固定一个小碟,在碟内放入燃料.点燃后,当灯笼内的空气被加热到一定温度时,灯笼就能腾空而起.灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算,即F浮=ρ空气gV (本题g取10N/kg).温度为20℃时,空气密度为1.2kg/m3,下表给出了一些空气密度和温度的对应关系.
温度/℃ | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
密度/kg·m-3 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | 0.85 |
(1)为了更容易起飞,孔明灯所用燃料选择的主要依据是( )
A.质量 B.密度 C.热值 D.比热容
(2)根据表格中的数据,在坐标图中作出空气密度和温度关系的图像.
(3)如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m3,环境气温为20℃,则孔明灯受到的空气浮力为N.
(4)上题中孔明灯制作材料和燃料总质量为6g,灯内空气的温度要达到℃,孔明灯才能起飞(忽略燃料质量的变化).
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温度/℃ | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
密度/kg•m-3 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | 0.85 |
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温度/℃ | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
密度/kg•m-3 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | 0.85 |
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我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”,它其实就是一种灯笼.先用很轻的竹篾扎成框架,再用纸糊严,并在下面留口.在灯笼的下面固定一个小碟,在碟内放入燃料.点燃后,当灯笼内的空气被加热到一定温度时,灯笼就能腾空而起.灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算,即F浮=ρ空气gV (本题g取10N/kg).温度为20℃时,空气密度为1.2kg/m3,下表给出了一些空气密度和温度的对应关系.
(1)为了更容易起飞,孔明灯所用燃料选择的主要依据是(_____)
A.质量 B.密度 C.热值 D.比热容
(2)如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m3,环境气温为20℃,则孔明灯受到的空气浮力为多少牛?
(3)此时如果孔明灯制作材料和燃料总质量为6g,孔明灯内空气的重力应该不大于多少牛?
(4)上题中至少灯内空气的温度要达到多少℃,孔明灯才能起飞(忽略燃料质量的变化)?
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电磁波
电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等于光速,其实太阳光就是电磁波。电磁波的电场(或磁场)随时间变化,具有周期性。电磁波在一个周期中传播的距离叫波长。周期的倒数,即每秒钟变化的次数叫频率。电磁波由低频率到高频率主要分为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等七个波段。按照频率(波长)的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。人眼能看到的电磁波,称为可见光,其波长的范围是3.8×10-7m~7.8×10-7m。
用频率和波长表征电磁波,波谱中频率和波长不同的电磁波,功能和用途不同。主要应用有:无线电波用于通信;微波用于微波炉、卫星通信等;红外线用于遥控、热成像、红外制导等;可见光用来观察物体;紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等;X射线用于CT照相;γ射线用于医疗。
请回答:电磁波在真空中的传播速度为_____m/s;可见光中的最长的波长为_____nm;空调的遥控器使用的是_____。
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神奇的饮水鸟
如图所示是一种古老的中国玩具——饮水鸟,它的神奇之处在于:它:看上去没有任何外来的动力,却能不停地点头“喝”水,犹如一台永动机。就连爱因斯坦看后都十分惊叹饮水鸟的设计。
饮水乌的结构如图甲所示,它是一个由“头泡”和“尾泡”构成的密闭容器,容器内装有易挥发的乙醚液体,乙醚液体在温度升高或液表气压减小时易汽化;汽室1和汽室2中充满乙醚的饱和蒸汽,乙醚蒸汽在温度降低时易液化。
平时,鸟身略向前倾。启动时给吸湿层滴足够的水,吸湿层中的水因蒸发而吸热,使汽室2中的温度降低,导致汽室2中的气压小于汽室l中的气压,尾泡中的乙醚液体在汽室l中气压的作用下沿玻璃管往上升。于是整个鸟的重心上移(如图乙所示),鸟身逐渐前倾,直至鸟嘴接触水面“喝”水,此时头泡和尾泡刚好通过玻璃管连通(如图丙所示),两汽室中的乙醚蒸汽混合,液态乙醚在自身重力的作用下流回尾泡,饮水鸟的重心下移,于是渐渐直立起来,在支架上来回摆动。由于“喝”水时,鸟嘴接触水面,沾湿了吸湿层,于是它又开始循环工作。
(1)因吸湿层上的水会蒸发使汽室2中乙醚饱和汽的温度降低时,部分饱和汽会发生_________现象;在乙醚液体沿玻璃管往上升时,汽室1中气压会减小,此时尾泡中的乙醚液体会吸收外界空气的热量发生_________现象,以保持汽室1中乙醚蒸汽的饱和状态;(两空均填物态变化名称)
(2)饮水鸟“喝”完水后会在支架上来回摆动,摆动时,以头泡为参照物,空气是_________(填“运动”或“静止”),这样能加快吸湿层中水分的蒸发;若冬天气温太低,吸湿层上的水蒸发过慢,饮水鸟会渐渐停止摆动,这是因为_________;
(3)饮水鸟“喝”水的频率受吸湿层上水的蒸发速度影响,水的蒸发越快饮水鸟工作越勤快,要想使饮水鸟工作更勤快,你的做法是__________________;
(4)从能量转化的角度来看,饮水鸟工作时可以把空气的_________能转化机械能,但在实际生活中并没有利用饮水鸟的原理来制造发动机,你认为可能的原因是:___________________________________。
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神奇的饮水鸟
如图所示是一种古老的中国玩具——饮水鸟,它的神奇之处在于:它看上去没有任何外来的动力,却能不停地点头“喝”水,犹如一台永动机。就连爱因斯坦看后都十分惊叹饮水鸟的设计。
饮水鸟的结构如图甲所示,它是一个由“头泡”和“尾泡” 构成的密闭容器,容器内装有易挥发的乙醚液体,乙醚液体在温度升高或液表气压减小时易汽化;汽室1和汽室2中充满乙醚的饱和蒸气,乙醚蒸汽在温度降低时易液化。
平时,鸟身略向前倾。启动时给吸湿层滴足够的水,吸湿层中的水因蒸发而吸热,使汽室2中的温度降低,导致汽室2中的气压小于汽室1中的气压,尾泡中的乙醚液体在汽室1中气压的作用下沿玻璃管往上升,于是整个鸟的重心上移(如图乙所示),鸟身逐渐前倾,直至鸟嘴接触水面“喝”水,此时头泡和尾泡刚好通过玻璃管连通(如图丙所示),两汽室中的乙醚蒸汽混合,液态乙醚在自身重力的作用下流回尾泡,饮水鸟的重心下移,于是渐渐直立起来,在支架上来回摆动。由于“喝”水时,鸟嘴接触水面,沾湿了吸湿层,于是它又开始循环工作。
(1)因吸湿层上的水会蒸发使汽室2中乙醚饱和气的温度降低时,部分饱和气会发生_______现象;在乙醚液体沿玻璃管往上升时,汽室1中气压会减小,此时尾泡中的乙醚液体会吸收外界空气的热量发生______现象,以保持汽室1中乙醚蒸汽的饱和状态(两空均填物态变化名称);
(2)饮水鸟“喝”完水后会在支架上来回摆动,摆动时,以头泡为参照物,空气是_______(选填“运动”或“静止”),这样能加快吸湿层中水分的蒸发;若冬天气温太低,吸湿层上的水蒸发过慢,饮水鸟会渐渐停止摆动,这是因为_____________;
(3)饮水鸟“喝”水的频率受吸湿层上水的蒸发速度影响,水的蒸发越快饮水鸟工作越勤快,要想使饮水鸟工作更勤快,你的做法是_______________________________________;
(4)从能量转化的角度来看,饮水鸟工作时可以把空气的_____能转化机械能,但在实际生活中并没有利用饮水鸟的原理来制造发动机,你认为可能的原因是:________________。
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阅读下列短文,回答问题:
汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会的产物,在给人类的生活带来便捷舒适的同时,对自然生态环境的恶化也有难以推卸的责任.大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气,99%的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气.我市近几年来汽车保有量的增长很快,环保面临如汽车污染等问题的考验.
另据报道:将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研制成功;酒精为燃料的汽车已在北京市、河南省使用;很多地方已将一部分汽车改用液化气作燃料.
(1)请提出我市治理汽车污染的一条合理化建议:________
(2)就目前情况看,氢气作燃料的汽车要投入使用前,你认为还要研究解决的问题有:________ .
(3)若实验用氢气汽车运行1km,需要2.858×106J能量.现这辆车在我市沿江路上走一圈(约30km),需________g氢气.(已知每克氢气燃烧放出1.429×105J能量).
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